一种高压储气罐的拆卸工艺的制作方法

文档序号:12079876阅读:648来源:国知局

本发明涉及一种拆卸工艺,具体涉及一种高压储气罐的拆卸工艺。



背景技术:

储罐是用以存放酸碱、醇、气体、液态等化学物质的容器,通常的燃气均是采用金属储罐进行储存,防止在运输过程中产生静电。储存燃气时,通常会将其压缩成液态,因此用于储存燃气的金属储罐必须能够承受高压,且还应具有极高的气密性。现在常用的燃气储罐通常是铸造而成,为了保证其气密性,对铸造工艺的要求极高,使得成本较高;另有一些燃气储罐采用厚度为1cm左右的无缝钢管并组合封头焊接而成,由于无缝钢管较昂贵,同样未能降低其成本。

我公司为了降低燃气储罐的成本,设计了一种燃气储罐,该燃气储罐包括金属外壳和内衬,金属外壳采用普通的铸造工艺铸造而成,其壁厚在1cm左右;内衬为2~3mm的金属薄壁筒状,内衬设于金属外壳内并与金属外壳过盈配合,内衬可以采用无缝钢板冲压而成,或无缝钢板卷曲焊接而成,从而可以大大降低成本。在该燃气储罐中,金属外壳可保证其能承受高压,而内衬可以保证其气密性;为了便于装配,金属外壳为两端开口的圆柱筒状,并设置盖体封堵金属外壳的两端,且盖体通过螺栓与金属外壳连接。

为了进一步节约成本,当内衬出现质量问题后,可将金属外壳与内衬分离,在金属外壳内重新加装新的内衬,从而使金属外壳能重复应用,达到节约成本的目的。现在拆装金属外壳和内存的方法是通过敲击内衬,以使内衬破损,从而将内衬拆除;但在敲击内衬时,同样会使金属外壳受到损伤,因此会影响金属外壳的寿命,且该拆卸工艺也极不方便,费时费力;因此急需提供一种便于拆卸金属外壳与内衬的拆装工艺。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种高压储气罐的拆卸工艺,以解决金属外壳与内衬拆卸不便,且易损伤金属外壳的问题。

为达到上述目的,本发明的基础方案如下:

高压储气罐的拆卸工艺采用拆卸装置完成拆卸,所述拆卸装置包括支撑架和丝杠,丝杠贯穿支撑架并仅可沿支撑架的中心转动;丝杠的左端为驱动端,丝杠的右端为传动端,传动端螺纹连接有推出器;推出器包括可与内衬的左端面配合的推出台阶、可与内衬组成密闭空间的负压筒、连通密闭空间的抽气管,负压筒采用陶瓷材料制成,且负压筒上缠绕有螺旋线圈;支撑架上固定有导杆,推出器可沿导杆滑动连接;

拆卸过程包括:

步骤一:拆卸储气罐两端的盖体,转动丝杠使推出器朝向支撑架移动直至丝杠不能再继续转动,然后将推出器放入储气罐内腔,并将支撑架通过螺栓固定在金属外壳上;

步骤二:将金属外壳固定,转动丝杠,使推出器背离支撑架移动,并使推出台阶与内衬左端面形成配合,且负压筒和内衬组成密闭空间;

步骤三:通过抽气管对密闭空间抽气,使密闭空间内的气压降至0.01MPa以下,然后使螺旋线圈通电,将内衬的温度在5~8s的时间内升至500℃,立即停止对螺旋线圈通电;

步骤四:待内衬的温度恢复至常温,继续转动丝杠,直至将内衬从金属外壳内完全挤出;

步骤五:通过抽气管向密闭空间加压,将密闭空间的气压增至0.5~1MPa,再次使螺旋线圈通电,使内衬的温度升至500~550 ℃后,停止对螺旋线圈通电,待内衬的温度恢复至常温,将内衬从推出器上拔出;

步骤六:将支撑架从金属外壳上拆下。

本方案采用的拆卸装置中,丝杠转动连接在支撑架上,且丝杠仅能转动不能相对于支撑架滑动;推出器滑动连接在导杆上,同时导杆还可防止推出器转动,及导杆对推出器具有导向作用;由于丝杠和推出器螺纹连接,当丝杠转动时,可使推出器在导杆上滑动。

在拆卸过程的步骤一中,由于盖体通过螺栓连接在金属外壳上,拆卸盖体后,通过金属外壳上的连接孔可将支撑架固定在金属外壳上;且需要转动推出器,使推出器与支撑架之间的距离最小,才能使支撑架固定于金属外壳上。

在步骤三中,将密闭空间内气压降至0.01MPa以内,使其远远小于大气压,从而内衬将向内侧产生微小的变形和收缩,而把内衬的温度加热到500℃,可以增强内衬的变形和收缩量;由于金属外壳较厚且离螺旋线圈较远,温度上升较慢,从内衬向金属外壳传递温度也需要一定时间,因此在5~8s的时间将内衬温度加热到500 ℃,可以避免金属外壳的温度过高,导致金属外壳的性能改变。

在步骤四中,由于内衬加热后塑性提高,因此通过挤出器向内衬施加压力,将会使内衬受压膨胀,不利于挤出内衬,所以待内衬冷却后再将其挤出。

由于在步骤三中,由于内衬向内收缩后与挤出器的挤压力变大,因此不利于内衬从挤出器上脱离;向密闭空间加压,使密闭空间压力大于大气压,并将内衬加热到500 ~550 ℃可以使内衬向外变形扩张,更便于取下内衬。

本方案产生的有益效果是:

(一)通过本方案提供的高压储气罐的拆卸工艺拆卸金属外壳和内衬,可以不用破坏内衬,从而也可以避免损伤金属外壳。

(二)在拆卸过程中,通过负压使内衬向内收缩,并通过加热使内衬的塑性增强,增大变形量,从而可以使内衬的挤出过程更容易;且在加热过程控制在5~8s,可以避免金属外壳的温度过高,使金属外壳内部的晶粒产生变化,影响其机械性能。

优选方案一:作为对基础方案的进一步优化,所述抽气管通过换向阀分别连接抽气机和空压机,通过切换换向阀即可使抽气管连接抽气机或空压机,从而便于从步骤三中向密闭空间抽气向步骤五的增压过程切换。

优选方案二:作为对基础方案的进一步优化,在步骤三中,停止对螺旋线圈通电时,金属外壳的温度不超过300 ℃,由于金属外壳通常由铸铁铸造而成,当铸铁加热到300 ℃后,其塑性即开始变化,因此金属外壳的温度控制在300 ℃以下。

优选方案三:作为对基础方案的进一步优化,在步骤二中,金属外壳固定在水平方向上,所述丝杠的驱动端通过电机带动转动;金属外壳固定在水平方向上,方便装夹同时有利于内衬挤出;采用电机驱动丝杠可以提供更大的驱动力。

优选方案四:作为对优选方案三的进一步优化,电机通过离合器与丝杠驱动端连接,且驱动端上设有转动手柄;在优选方案四中,通过离合器即可使丝杠与电机结合,而当电机与丝杠分离后,即可通过转动手柄转动丝杠,从而便于步骤一中调节挤出器的位置。

附图说明

图1是本发明实施例中拆卸装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

说明书附图中的附图标记包括:支撑架1、推力滚子轴承11、丝杠2、转动手柄21、限位块22、顶块31、导杆32、负压筒33、密封块34、抽气管35、金属外壳4、内衬5、密闭空间6、螺旋线圈7、电机8、离合器9。

实施例基本如图1所示:

本实施例的高压储气罐的拆卸工艺提供了一种拆卸装置,拆卸装置包括支撑架和丝杠2;支撑架上设有连接孔,支撑架中心设有中心通孔,丝杠2穿过中心通孔,且丝杠2与支撑架转动连接,在中心通孔内还设有推力滚子轴承11,以减小丝杠2在中心通孔内转动时的摩擦力。丝杠2上固定有限位块22,限位块22位于中心通孔右端,中心通孔为阶梯孔,使得中心通孔内形成一个阶梯端面,推力滚子轴承11被阶梯端面和限位块22限位;限位块22通过螺栓固定在丝杠2上,具体为丝杠2上开设有沿丝杠2径向的通孔,限位块22外套在丝杠2上,且限位块22上设有与丝杠2上的通孔相对应的固定孔,螺栓穿过固定孔和通孔,然后用螺母锁紧,即可将限位块22固定在丝杠2上。丝杠2左端为驱动端,驱动端连接有转动手柄21,转动手柄21与丝杠2形成十字形。

丝杠2右端连接有推出器,推出器包括顶块31、负压筒33,顶块31设于负压筒33左端,负压筒33的右端设有密封块34,顶块31、负压筒33和密封块34一体成型且均采用陶瓷材料制成,丝杠2穿过与顶块31螺纹连接,且顶块31上设有可与内衬5左侧端面配合的推出台阶,当推出器放入储气罐内后,负压筒33和内衬5之间可形成密闭空间6。支撑架上固定有三根导杆32,以提高推出器移动过程中的稳定性,三根导杆32沿丝杠2均匀分布,顶块31与导杆32滑动连接,转动丝杠2可使推出器在导杆32上滑动。

丝杠2的左侧设有电机8,电机8与丝杠2通过离合器9连接,当离合器9接合后电机8可带动丝杠2转动。负压筒33上连接有抽气管35,抽气管35与负压筒33和内衬5之间形成密闭空间6连通,且抽气管35通过换向阀分别连接有抽气机和空压机,通过切换换向阀,可使抽气机和空压机分别与抽气管35连通。在负压筒33上还缠绕有螺旋线圈7,螺旋线圈7通电即可向外侧的内衬5进行加热。

金属外壳4和内衬5的具体拆卸过程为:

步骤一:拆卸储气罐两端的盖体,通过转动手柄21转动丝杠2使推出器朝向支撑架移动直至丝杠2不能再继续转动,然后将推出器放入储气罐内腔,并将支撑架通过螺栓固定在金属外壳4上;

步骤二:将金属外壳4固定,通过转动手柄21转动丝杠2,使推出器背离支撑架移动,并使推出台阶与内衬5左端面形成配合,且负压筒33和内衬5组成密闭空间6;

步骤三:开启抽气机并切换换向阀使抽气机与抽气管35连通对密闭空间6抽气,使密闭空间6内的气压降至0.01MPa以下,然后使螺旋线圈7通电,将内衬5的温度在5s的时间内升至500℃,立即停止对螺旋线圈7通电;且在该过程中金属外壳4的温度升至300 ℃后,也应立即停止对螺旋线圈7通电;

步骤四:待内衬5的温度恢复至常温,启动电机8,并将离合器9结合,以驱动丝杠2转动,直至将内衬5从金属外壳4内完全挤出后,关闭电机8;

步骤五:切换换向阀,并打开空压机向密闭空间6加压,将密闭空间6的气压增至1MPa,再次使螺旋线圈7通电,使内衬5的温度升至500℃后,停止对螺旋线圈7通电,待内衬5的温度恢复至常温,将内衬5从推出器上拔出;

步骤六:将支撑架从金属外壳4上拆下。

本实施例的高压储气罐的拆卸工艺提供了一种拆卸装置,拆卸装置包括支撑架和丝杠2;支撑架上设有连接孔,支撑架中心设有中心通孔,丝杠2穿过中心通孔,且丝杠2与支撑架转动连接,在中心通孔内还设有推力滚子轴承11,以减小丝杠2在中心通孔内转动时的摩擦力。丝杠2上固定有限位块22,限位块22位于中心通孔右端,中心通孔为阶梯孔,使得中心通孔内形成一个阶梯端面,推力滚子轴承11被阶梯端面和限位块22限位;限位块22通过螺栓固定在丝杠2上,具体为丝杠2上开设有沿丝杠2径向的通孔,限位块22外套在丝杠2上,且限位块22上设有与丝杠2上的通孔相对应的固定孔,螺栓穿过固定孔和通孔,然后用螺母锁紧,即可将限位块22固定在丝杠2上。丝杠2左端为驱动端,驱动端连接有转动手柄21,转动手柄21与丝杠2形成十字形。

丝杠2右端连接有推出器,推出器包括顶块31、负压筒33,顶块31设于负压筒33左端,负压筒33的右端设有密封块34,顶块31、负压筒33和密封块34一体成型且均采用陶瓷材料制成,丝杠2穿过与顶块31螺纹连接,且顶块31上设有可与内衬5左侧端面配合的推出台阶,当推出器放入储气罐内后,负压筒33和内衬5之间可形成密闭空间6。支撑架上固定有三根导杆32,以提高推出器移动过程中的稳定性,三根导杆32沿丝杠2均匀分布,顶块31与导杆32滑动连接,转动丝杠2可使推出器在导杆32上滑动。

丝杠2的左侧设有电机8,电机8与丝杠2通过离合器9连接,当离合器9接合后电机8可带动丝杠2转动。负压筒33上连接有抽气管35,抽气管35与负压筒33和内衬5之间形成密闭空间6连通,且抽气管35通过换向阀分别连接有抽气机和空压机,通过切换换向阀,可使抽气机和空压机分别与抽气管35连通。在负压筒33上还缠绕有螺旋线圈7,螺旋线圈7通电即可向外侧的内衬5进行加热。

金属外壳4和内衬5的具体拆卸过程为:

步骤一:拆卸储气罐两端的盖体,通过转动手柄21转动丝杠2使推出器朝向支撑架移动直至丝杠2不能再继续转动,然后将推出器放入储气罐内腔,并将支撑架通过螺栓固定在金属外壳4上;

步骤二:将金属外壳4固定,通过转动手柄21转动丝杠2,使推出器背离支撑架移动,并使推出台阶与内衬5左端面形成配合,且负压筒33和内衬5组成密闭空间6;

步骤三:开启抽气机并切换换向阀使抽气机与抽气管35连通对密闭空间6抽气,使密闭空间6内的气压降至0.01MPa以下,然后使螺旋线圈7通电,将内衬5的温度在5s的时间内升至500℃,立即停止对螺旋线圈7通电;且在该过程中金属外壳4的温度升至300 ℃后,也应立即停止对螺旋线圈7通电;

步骤四:待内衬5的温度恢复至常温,启动电机8,并将离合器9结合,以驱动丝杠2转动,直至将内衬5从金属外壳4内完全挤出后,关闭电机8;

步骤五:切换换向阀,并打开空压机向密闭空间6加压,将密闭空间6的气压增至1MPa,再次使螺旋线圈7通电,使内衬5的温度升至500℃后,停止对螺旋线圈7通电,待内衬5的温度恢复至常温,将内衬5从推出器上拔出;

步骤六:将支撑架从金属外壳4上拆下。

以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

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